Солнечная батарея для зарядки телефона своими руками

Обновлено: 23.04.2024

Не нужно обладать особыми инженерными способностями, чтобы самому сделать солнечную батарейку для мобильного устройства. Надо лишь сходить до ближайшего радиомагазина и приобрести все необходимые для изобретения элементы по невысокой цене.

Порядок изготовления батареи своими руками. Выбор комплектующих

Следует начать с зарядного контроллера и самой солнечной батареи. Если нет контроллера, подойдет преобразователь напряжения до 5 Вольт. Контроллер нужен, если солнечная батарейка вырабатывает напряжение от 7 до 20 Вольт. Он преобразовывает из них нужные 5 В для необходимой зарядки мобильника. В случае же малой продуктивности батареи (от 0,5 В до 5 В), используется преобразователь напряжения. Его плюс в том, что если вы имеете всего 0,5 В на входе, то все равно получите необходимые 5 В на выходе. Благодаря этому, можно использовать солнечные батарейки от обычных фонариков. Есть еще батареи на транзисторах. Но их нежелательно использовать, последние вырабатывают слишком маленький ток — телефон будет заряжаться часами.

Разумнее использовать преобразователи: они дешевле по цене, их легче найти, имеют маленький размер, в отличие от контроллеров. Рассмотрим два варианта изготовления батареи.

Схема преобразователей напряжения

Схема преобразователей напряжения

Простой вариант

Следует припаять провод солнечной батарейки к преобразователю напряжения, и зарядка готова. Чтобы плата не болталась, можно поместить ее в какую-нибудь коробочку, приклеить к небольшой картонке или перевернуть другой стороной к батарее.

Дизайн такой батареи зависит лишь от вкуса владельца. По сути, главное для такого устройства — его удобство и функциональность. Но такой простой способ изготовления батарейки обладает множеством минусов: устройство будет разряжаться само по себе. А отсутствие внешнего аккумулятора лишит гаджета возможности восполнять заряд. Поэтому, есть и более сложный вариант самодельного устройства.

Зарядное устройство

Усложненный вариант

К сожалению, выбор смартфонов c солнечной подзарядкой пока значительно ограничен. Мировые производители не слишком спешат переводить устройства на экологически чистые энергоисточники. Однако это обстоятельство не исключает возможности самостоятельного использования альтернативных источников энергии. Так, заряжать от солнца можно практически любой мобильный гаджет. Нужно лишь обзавестись соответствующим устройством, собрав его самостоятельно из недорогих доступных комплектующих, которые можно заказать из Китая в интернете.

Весь проект обойдется примерно в 10 долларов с учетом стоимости самой батареи, которая стоит не дороже 5 долларов. Купив необходимые компоненты, останется лишь собрать солнечную USB-зарядку для мобильника. Провести сборку грамотно и качественно поможет наша инструкция.

Компоненты для зарядки

Чтобы сделать солнечную батарею для телефона, вам понадобятся следующие компоненты:

  • солнечная батарейка не менее чем на 5 В,
  • высоковольтный диод 1N4007,
  • монтажная и макетная платы,
  • усилитель мощности 5 В,
  • аккумулятор 3.7V 18650,
  • защитная плата TP4056,
  • фиксатор аккумулятора,
  • двухклеммные PCB,
  • паяльник и припой,
  • провода.

Как сделать солнечное зарядное устройство для смартфона своими руками

Также необходимы расходные материалы: изолента, трубки-термоусадки, двухсторонняя лента, припой, корпус для будущей зарядки.

Как работает защитная плата

Как сделать солнечное зарядное устройство для смартфона своими руками

Вы можете приобрести плату TP4056 в одном из двух вариантов. Первый — с защитным блоком, второй — без модуля защиты. Ток зарядки обеих плат — 1А.

Для пайки плат рекомендуется использовать монтажную плату, так как они сильно нагреваются. Печатную плату следует приподнять, изготовив специальные ножки из жесткого провода. Предпочтительнее брать медный. Если медного провода не оказалось, то вместо него вполне можно использовать штыревые разъемы.

Как сделать солнечную зарядку для телефона: схема

Как сделать солнечную зарядку для телефона: схема

Подключение фотоэлемента — клеммное IN+ и IN- платы TP4056. Диод для защиты обратного напряжения фиксируется к плюсу. После чего BAT+ и BAT- соединяются с + ve и -ve выводами батареи.

В схему включается пятивольтный усилитель. Отрицательный конец ve соединяется с отрицательным IN усилителя, положительный ve также присоединяется к плюсовому IN. Между ними добавляется переключатель SPDT.

Фотоэлементы соединены с входным модулем зарядки, выход которого подключается к литий-ионному аккумулятору 18560. Пятивольтный усилитель также питает аккумуляторную батарею, преобразует постоянный ток 3,7 В в 5 В.

Как сделать солнечную зарядку для телефона: схема

Добротная и удобная солнечная зарядка для телефона своими руками готова! Пользуйтесь с удовольствием.

Портативная солнечная зарядка для телефона очень полезна в путешествиях, на фестивалях, или если вы просто собираетесь быть на улице целый день. Добавление к заряднику солнечной панели – это еще один дополнительный источник энергии, доступный практически везде.


Шаг 1: Материалы


Солнечная панель

Чтобы эффективно заряжать аккумуляторы, солнечное зарядное для телефона должно выдавать напряжение равное или большее 9V. Я рекомендую использовать маломощные солнечные панели (например, менее 6 W) таким образом вы сможете использовать дозарядку без ущерба состоянию батареи (например, одна 1.5W, 9V панель). Когда батарея полностью заряжена, рекомендуется отключить солнечную панель.

1N914 или схожий диод

Почему именно батарейки на 9 V?

Автомобильные зарядники USB ожидают получить от машины 12 VDC, но им подойдёт диапазон от 6 VDC до 14.5 VDC. Использование одной батарейки на 9V – это простейший способ получить достаточное входное напряжение для нашей цепи USB для того, чтобы получить на выходе 5 VDC.

  • Отсек под батарейку 9V (или используйте зажимы-аллигаторы)
  • Контейнер под проект(например, кухонный пластик, жестяная банка и т.д.).

Шаг 2: Инструмент


  • Стриппер для проводов. Также подойдут обычные ножницы. Чтобы оголить провод сделайте надрез с двух сторон и пальцами стяните изоляцию.
  • Изолента , или любой другой схожий клей
  • Паяльник. Альтернативный метод соединения проводов: скрутите провода вместе и залейте их эпоксидкой.
  • Мультиметр, если он у вас есть. Очень поможет при тестировании электрических соединений и при проверке того, что схема работает так, как ожидается.

Шаг 3: Немного об USB


Как показано на фото, у USB зарядника есть 4 пина. Все зарядники USB дают на выходе 5V DC на пин USB VCC. Тем не менее, величина выходной силы тока зависит от типа зарядника. Существует три основных типа: на 500mA, на 1500mA и на 900mA.

USB от Эппл немного хитрее. Один из пинов данных настроен на 2.7 VDC. Поэтому, если вы завершите сборку зарядника и захотите заряжать продукты Эппл, то вам нужно будет поднять напряжение. Это можно осуществить при помощи более мощной батарейки или при помощи двух батареек на 9V, соединённых последовательно.

Шаг 4: Сборка, часть 1



  1. Оголите конец провода на солнечной батарее (снимите цветную изоляцию, чтобы обнажить металл). На панели нет клемм и у вас нет паяльника? Не беда. Есть способ соединения, который поможет вам. Примотайте два провода на металлические подушечки на задней части панели (цвета проводов не имеют значения, но обычно красный – позитивный, черный – негативный). Протестируйте соединения мультиметром, или соединив их с зарядником, чтобы светодиод на заряднике загорелся. Покройте всё эпоксидкой, дайте высохнуть и готово!
  2. Соедините диод с позитивным концом солнечной панели. Если возможно, спаяйте вместе два конца. Либо же скрутите провода и покройте эпоксидкой. Важно, чтобы вы установили диод таким образом, чтобы серебряный кружочек находился на стороне батареи (как на фото).

Шаг 5: Сборка, часть 2



  1. Соедините диод с позитивной (красной) стороной отсека для батареек. Соедините негативный (черный) контакт солнечной панели с негативным проводом отсека для батарейки. Сделайте так, чтобы компоненты можно было легко соединить и разъединить (что-то типа простого выключателя).
  2. Передняя металлическая часть USB зарядника – это позитивная клемма. Один из боковых выступов – это негативная клемма. Определите, какая из сторон является негативной клеммой (или землёй) при помощи одного из этих методов:
  • Вскройте зарядник и посмотрите, какая из клемм соединена с проводом
  • Используйте панель, чтобы включить зарядник. Соедините положительный контакт панели\батареи с передней

металлической клеммой. Дотроньтесь негативным контактом панели\батареи до каждой из сторон. Та сторона, которая заставит загореться лампочку и является негативной стороной.

Шаг 6: Сборка, шаг 3



  • Соедините негативный контакт панели\батареи с негативным контактом USB зарядника. Соедините позитивный контакт панели\батареи и передним металлическим контактом USB зарядника. Есть несколько способов это сделать, они зависят от доступных вам инструментов и материалов. Самый простой способ – клипсы-аллигаторы (которые после тестов вы покроете эпоксидкой)
  • Тестируем! Присоедините солнечную зарядку для гаджетов и удостоверьтесь, что она работает. Если так, то покройте эпоксидкой все соединения, положите схему в контейнер и берите её с собой в путешествия и куда вам вздумается.

Шаг 7: Готово!


Как только ваше первое солнечное зарядное устройство для телефона готово к работе, вы можете (при необходимости) сделать кое-какие улучшения своими руками. Чтобы избежать чрезмерной зарядки батареи, отключайте панель, как только батарея будет заряжена. Если ваша панель больше, чем на 6W, то контроллер зарядки, предохраняющий батареи, будет очень полезной доработкой.

У солнечных панелей сравнительно низкий рейтинг энергоэффективности, обычно он варьируется в диапазоне 12-15%. Совершенствование технологий всё время повышает этот показатель и одна лаборатория в Германии установила мировой рекорд, добившись от своих батарей показателя в 44,7%.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Артур

Артур Сотников | 27 Апреля, 2017 - 18:49

Приближение майских праздников и летнего отдыха означает, что скоро мы будем много времени проводить на открытом воздухе: ходить на пикники, ездить на дачу и в походы. Чтобы смартфон не разрядился в самый неподходящий момент и вы не зависели от портативного аккумулятора, можно сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях. Это легко, быстро и очень дешево. Кроме того, к работе над этим устройством всегда можно привлечь ребенка — показать ему азы пайки и соединения цепей питания, а также рассказать о работе солнечных батарей и экологичных способах получения энергии. При наличии нужных деталей и инструментов, сама работа занимает не больше пяти минут, а по расходам на компоненты вы уложитесь примерно в 200 рублей.

Как сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях за 5 минут

Инструменты и материалы

- Компактная солнечная панель на (6V) — около 70 руб.
- Цепь зарядного устройства USB (5V) — около 100 руб.
- Провод для подключения компонентов
- Пластиковая карточка для подставки
- Смартфон и кабель для тестирования
- Клеевой пистолет
- Паяльник
- Мультитул

Нужно выполнить пять простых шагов

1. Нарежьте провода такой длины, чтобы ими было удобно соединить панель с цепью зарядного устройства

Как сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях за 5 минут

2. Припаяйте провода к солнечной панели и соедините их с зарядным устройством, соблюдая полярность

Как сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях за 5 минут

3. Используйте клеевой пистолет для крепления зарядного устройства к панели и убедитесь, что контур порта USB не касается проводов

Как сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях за 5 минут

4. Согните пластиковую карту и приклейте ее к внутренней стороне панели для дальнейшего использования в качестве подставки

Как сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях за 5 минут

5. Подключите смартфон и проверьте работоспособность зарядного устройства

Читайте также: